АТМ Киназа

*Karlseder, J. et al. The telomeric protein TRF2 binds the ATM kinase and can inhibit the ATM-dependent DNA damage response. PLoS Biology* 2, 1150–1156 (2004) \| Article \| ChemPort**
	Концы линейных хромосом являются опасными местами. Их структурное сходство с разрывами двухнитчатых ДНК м. запускать нежелательные пути реакции на повреждения ДНК с катастрофическими результатами для клетки. Теломерная ДНК поэтому покрыта 'шапочкой' защитных белков, которые скрывают эти ненадёжные концы. Сегодня пролит новый свет на функцию одного из этих белков, связанных с теломерой — TRF2. TRF2 является теломерным связывающимся с двуничатой ДНК белком, который играет роль в защите хромосомных концов, но механизм его действия неизвестен. Доминантно-негативная мутация TRF2, которая устраняет белок с места его связывания, ведет к теломерным ассоциациям ATM киназы - критического медиатора пути реакции на повреждения ДНК. Эти находки указывают на то, что TRF2 м. противостоять действию или рекрутированию ATM. Titia de Lange и др. избыточно экспрессировали TRF2 в первичных фибробластах человека, обрабатывая эти клетки ионизирующей радиацией (IR) и затем анализировали ATM-обусловленную реакцию на повреждения ДНК. Микроскопический анализ выявил, что повышенный процент этих клеток вступает в митоз - указывая тем самым на отсутствие ареста клеточного цикла, вызываемого ATM. Количественные immunoblots обнаруживают пониженные уровни p53 белка и его нижестоящих мишеней и ATM-зависимое фосфорилирование NBS1 - DNA-double-strand-break-repair белка - также нарушены в этих клетках. Повреждения ДНК, которые индуцируются с помощью низких уровней IR обычно ассоциированы с активацией ATM благодаря аутофосфорилированию. Однако, когда авт. ко-экспрессировали TRF2 и ATM, то уровень фосфорилированных ATM после воздействия IR снижался по сравнению с контролем. Сходным образом, фосфорилирование эндогенного ATM было сниженным в клетках, избыточно экспрессирующих TRF2. Итак, влияет ли TRF2 непосредственно на активацию и функцию ATM? Анти-ATM антитела ко-преципитируют эндогенный и экзогенный TRF2 в первичных фибробластах человека, это указывает на то, что эти белки взаимодействуют in vivo. GST pulldown с использованием слитых белков, которые представляют разные фрагменты ATM, показало, что TRF2 соединяется со специфическим доменом ATM, близким к серину 1981 - основному сайту аутофосфорилирования. Наконец, иммунофлюоресценция IR-обработанных первичных фибробластов, которые избыточно экспрессировали TRF2, выявила белок в теломерных фокусах, но не в хромосомных сайтах повреждений ДНК. Исходя из этих результатов, авт. предложили модель, в которой TRF2 соединяется с ATM и ингибирует его активацию путём предотвращения фосфорилирования по S1981. Важно, что субъядерная локализация TRF2 указывает на то, что это ингибирование ограничено теломерами, это позволяет ATM осуществлять жизненно важную репарацию ДНК в др. частях ядра.

TRF2 является теломерным связывающимся с двуничатой ДНК белком, который играет роль в защите хромосомных концов, но механизм его действия неизвестен. Доминантно-негативная мутация TRF2, которая устраняет белок с места его связывания, ведет к теломерным ассоциациям ATM киназы - критического медиатора пути реакции на повреждения ДНК. Эти находки указывают на то, что TRF2 м. противостоять действию или рекрутированию ATM.

Titia de Lange и др. избыточно экспрессировали TRF2 в первичных фибробластах человека, обрабатывая эти клетки ионизирующей радиацией (IR) и затем анализировали ATM-обусловленную реакцию на повреждения ДНК. Микроскопический анализ выявил, что повышенный процент этих клеток вступает в митоз - указывая тем самым на отсутствие ареста клеточного цикла, вызываемого ATM. Количественные immunoblots обнаруживают пониженные уровни p53 белка и его нижестоящих мишеней и ATM-зависимое фосфорилирование NBS1 - DNA-double-strand-break-repair белка - также нарушены в этих клетках.

Повреждения ДНК, которые индуцируются с помощью низких уровней IR обычно ассоциированы с активацией ATM благодаря аутофосфорилированию. Однако, когда авт. ко-экспрессировали TRF2 и ATM, то уровень фосфорилированных ATM после воздействия IR снижался по сравнению с контролем. Сходным образом, фосфорилирование эндогенного ATM было сниженным в клетках, избыточно экспрессирующих TRF2.

Итак, влияет ли TRF2 непосредственно на активацию и функцию ATM? Анти-ATM антитела ко-преципитируют эндогенный и экзогенный TRF2 в первичных фибробластах человека, это указывает на то, что эти белки взаимодействуют in vivo. GST pulldown с использованием слитых белков, которые представляют разные фрагменты ATM, показало, что TRF2 соединяется со специфическим доменом ATM, близким к серину 1981 - основному сайту аутофосфорилирования. Наконец, иммунофлюоресценция IR-обработанных первичных фибробластов, которые избыточно экспрессировали TRF2, выявила белок в теломерных фокусах, но не в хромосомных сайтах повреждений ДНК.

Исходя из этих результатов, авт. предложили модель, в которой TRF2 соединяется с ATM и ингибирует его активацию путём предотвращения фосфорилирования по S1981. Важно, что субъядерная локализация TRF2 указывает на то, что это ингибирование ограничено теломерами, это позволяет ATM осуществлять жизненно важную репарацию ДНК в др. частях ядра.